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1、光学期末考试资料红河学院2008-2009学年春季学期光学课程期末考试试卷 A卷一、填空题(每小题2分，共24分)1横向放大率为+1的一对理想光具组的共轭点称为_；角放大率为+1的一对理想光具组的共轭点称为_。_，_，_称为光具组的基平面。2甲物体的衍射图样的_与乙物体的衍射图样的_重合时,人眼(或光学仪器)恰能这两个物体(的象)。由瑞利判据可定出最小分辨角为_，其倒数称为_。3光照射到非均匀薄膜上,薄膜上下表面反射的光产生干涉,干涉条纹是_，这种干涉称为_。4. 今有三缝、五缝衍射屏各一个，它们有相同的缝宽b和不透光部分宽度a，各自进行夫琅和费衍射，它们的零级衍射主极大（光强）之比为_；若已

2、知(a+b)=3b，则它们有“缺级”的级次分别为三缝_；五缝_。5光照射到各向异性介质的表面上产生两束折射光，其中一束光遵守折射定律，称为_，简称o光；另一束光不遵守折射定律称为_，简称e光。o光的振动面_，e光的振动面_。6产生激光的条件是实现_和_；激光的特点是_、_、_、_。二、单项选择题(每小题 4 分，共24分)7、要成放大二倍的实像，物体应放在会聚透镜前 （ ）A、0.5倍焦距处 B、1.0倍焦距处 C、1.5倍焦距处 D、2.0倍焦距处8、一透镜用用n=1.50cm的玻璃制成，在空气中时焦距是10cm，若此透镜泡在水中（水的折射率为4/3），焦距将是： （ ）A、7.5cm B、

3、10cm C、20cm D、40cm9、借助玻璃表面上涂以折射率n =1.38的MgFe透明薄膜，可以减少折射率为n=1.60的玻璃表面的反射，若波长为5000 的单色光垂直入射时，为实现最小的反射此透明薄膜的厚度至少为： （ ）A、50 B、300 C、906 D、250010、观察牛顿环时,当透镜和平面玻璃之间的媒质为空气时,视场中某点P是12级暗纹。若中间的媒质换成水(n=4/3)时,此p点是: （ ） A、亮的, B、暗的, C、不明不暗的， D、无法求定.11、以波长4000-8000的光垂直照射在光栅上,在它的衍射光谱中,第二级和第三级发生重迭. 第二级光谱被重迭部分的光谱范围为多

4、少? （ ）A、5333-8000, B、4000-5333, C、6000-8000, D、4000-6000.12、仅用检偏器观察一束光时，强度有一最大但无消光位置，在检偏器前置四分之一波片，使其光轴与上述强度为最大的位置平行，通过检偏器观察时有一消光位置，这束光是： （ ）A、部分偏振光 B、椭圆偏振光 C、线偏振光 D、圆偏振光 三、判断题（每小题 6 分，共 12分）13、求作下图给定物体P的像P。 14、求作下图的双折射光路。 四、计算题（每小题10分，共 40 分）（以下各题要求写出分析过程和计算步骤）15、一架显微镜，物镜焦距为4mm，中间像成在物镜像方焦点后面160mm处，如

5、果目镜是20的，试求物体到物镜的距离和显微镜的总放大率为多少？ 16、把折射率为 1.5 的玻璃片插入杨氏实验的一束光路中，光屏上原来第 5 级亮条纹所在的位置变为中央亮条纹。试求插入的玻璃片的厚度。已知光波长为m .17、用波长为 624nm 的单色光照射一光栅，已知该光栅的缝宽 b 为 0.012mm ，不透明部分的宽度 a 为 0.029mm ，缝数 N 为条。求：(1) 单缝衍射图样的中央角宽度； (2) 单缝衍射图样中央宽度内能看到多少级光谱？(3) 谱线的半宽度为多少？18、两个尼科耳 N1和N2 的夹角为 60，在他们之间放置另一个尼科耳 N3，让平行的自然光通过这个系统。假设各

6、尼科耳对非常光均无吸收，试问 N3和N1 的偏振方向的夹角为何值时，通过系统的光强最大？设入射光强为 I0 ，求此时所能通过的最大光强。红河学院20082009学年春季学期光学课程期末考试试卷参考答案及评分标准卷别：A卷一、填空题(每小题4分，共24分)1、主点，节点；主平面，焦平面，节平面 2、中心，第一极小；，分辨本领 3、薄膜的等厚度线，等厚干涉； 4、9：25，, 5、寻常光，非常光；垂直于（自己的）主截面，平行于（自己的）主截面6、粒子数反转，采用光学谐振腔；方向性好，单色性好，相干性好，亮度强二、单项选择题(每小题4分，共24分)7、C； 8、D； 9、C； 10、B； 11、C；

7、 12、B三、作图题（每小题 6分，共 12分）13、 14、四、计算题（每小题10分，共40 分）15、解：由高斯公式得， （4分）由放大本领公式得， （2分） （4分）16、解：未加玻璃片时，S1,S2到P点的光程差， （2分）现在S1发出的光束途中插入玻璃片时，P点的光程差为 （3分）所以玻璃片的厚度为 （5分）17、解：（1）单缝衍射图样的中央角宽度 （3分） (2) 单缝衍射图样包络下的范围内共有光谱级数由下列式子确定 式中d为光栅的光栅常数 .所以看到的级数为 3. （3分）(3) 谱线的半角宽度的公式为： （2分） （2分） 18、解：如右图 （2分） （2分）（2分）当时取得最

8、大值： （2分） （2分）红河学院2008-2009学年春季学期光学课程期末考试试卷B卷一、填空题(每小题2分，共24分)1一薄透镜由折射率为1.5的玻璃制成，将此薄透镜放在折射率为4/3的水中，则此透镜的焦距数值就变成原来在空气中焦距数值的 倍。2光学仪器所成的象对人眼的张角U与_对人眼的张角U之比MU/U称为光学仪器的_。显微镜的M_。望远镜的M_。3光在_媒质中传播,遇到_媒质发生反射时，在_或_两种情况下，入射光与反射光的振动方向相反的现象称为_。4. 今有三缝、五缝衍射屏各一个，它们有相同的缝宽b和不透光部分宽度a，各自进行夫琅和费衍射，它们的零级衍射主极大（光强）之比为_；若已知(

9、a+b)=3b，则它们有“缺级”的级次分别为三缝_；五缝_。5自然光通过偏振片后光强为_；线偏振光照射到偏振片上时，若线偏振光的振动面与偏振片的偏振化方向的夹角为，则透过偏振片的光为_，其光强为_。（式中Io为入射光的强度)6光照射到金属表面上,电子从金属中逸出的现象称为_，它遵守爱因斯坦方程，即_。二、单项选择题(每小题 4 分，共24分)7、若平行光经玻璃球后会聚于后表面，则玻璃球的折射率为 （ ） A、1.0, B、1.5 C、1.7 D、2.08、一人的远点是1m,需配眼镜才能看清远处；另一人的近点是1m,看书时也需戴眼镜,他们需配戴眼镜的度数分别为： （ ）A、-100, +100；

10、 B、-100，+300； C、+100，-300； D、+100，-100.9、用劈尖干涉检测工件的表面，当波长为的单色光垂直入射时，观察到干涉条纹如图，图中每一条纹弯曲部分的顶点恰与右边相邻的直线部分的连续相切，由图可见工件表面： （ ）A、有一凹陷的槽，深为/4B、有一凹陷的槽，深为/2C、有一凸起的埂，高为/4D、有一凸起的埂，高为/210、杨式双缝实验装置中，光源的波长为6000。两狭缝的间距为2mm。在离缝300cm的一光屏上,观察到干涉图样的明条纹的间距为： （ ）A、 4.5mm B、 4.1mm C、 3.1mm D、 0.9mm11、以波长4000-8000的光垂直照射在光

11、栅上,在它的衍射光谱中,第二级和第三级发生重迭.第三级光谱被重迭部分的光谱范围为多少? （ ）A、5333-8000, B、4000-5333, C、6000-8000, D、4000-6000.12、仅用检偏器观察一束光时，强度没有变化，在检偏器前置四分之一波片，通过检偏器观察时有一消光位置，这束光是： （ ）A、自然光 B、椭圆偏振光 C、线偏振光 D、圆偏振光 三、作图题（每小题 6 分，共 12分）13、求作下图给定物体P的像P。 14、求作下图的双折射光路。 四、计算题（每小题10分，共 40 分）（以下各题要求写出分析过程和计算步骤）15、如图2所示，L1、L2分别为凸透镜和凹透镜

12、，前放一小物，移动屏幕到L2后20cm的S1处接到像。现将凹透镜L2撤去，将屏幕移前5cm至S2处，重新接到像，求凹透镜L2的焦距。16、在两块玻璃片之间一边放一条厚纸，另一边相互压紧。玻璃片长 10cm，纸厚为0.05mm, 从60 的反射角进行观察，问在玻璃片单位长度内看到的干涉条纹数目是多少 ? 设单色光源波长为 500nm。17、用每毫米内有 400 条刻痕的平面透射光栅，观察波长为589nm 的钠光谱。试问： (1) 光垂直入射射时，最多能观察到几级光谱？ (2) 光以30 角入射时 , 最多能观察到几级光谱 ?18、(1) 线偏振光垂直入射到一个表面和光轴平行的波片，透射出来后，原

13、来在波片中的寻常光及非常光产生了大小为的相位差，问波片的厚度为多少？已知n e = 1.5533, n o = 1.5442, = 500nm ；（2）问这块波片应怎样放置才能使透射出来的光是线偏振光，而且它的振动面和入射线偏振光的振动面成90。红河学院20092010学年秋季学期光学课程期末考试试卷一、填空题 1一薄透镜由折射率为1.5的玻璃制成，将此薄透镜放在折射率为4/3的水中，则此透镜的焦距数值就变成原来在空气中焦距数值的_倍。2物镜_的能力称为物镜的聚光本领,它可用_来度量.显微镜的聚光本领决定于物镜的_;望远镜的聚光本领决定于物镜的_。3两列光波相干叠加的条件是_、_、_;能观察到

14、干涉条纹的补充条件是_、_、_。4. 单色光照射光栅时,谱线的半角宽度为_;而复色光照射时波长不同的同级谱线的集合称为_。5光照射到两种介质的分界面上,若_与_垂直,则反射光是线偏振光,此时的入射角叫_,它满足关系式_，这一规律称为_。6光照射到金属表面上,电子从金属中逸出的现象称为_.它遵守爱因斯坦方程,即_。二、单项选择题7、要成放大二倍的虚像，物体应放在会聚透镜前 （ ）A、0.5倍焦距处 B、1.0倍焦距处 C、1.5倍焦距处 D、2.0倍焦距处8、一人的远点是1m,需配眼镜才能看清远处；另一人的近点是1m,看书时也需戴眼镜，他们需配眼镜的度数分别为： （ ）A、-100, +100；

15、 B、-100，+300； C、+100，-300； D、+100，-100.9、杨氏双缝实验中 （ ） (1)若两缝之间的距离加大,则干涉条纹将: (A)变密;(B)变疏;(C)不变. (2)若入射光的波长增大,则干涉条纹将: (A)变密;(B)变疏;(C)不变.10、牛顿环实验装置是用一平凸透镜置于一平板玻璃上,今以一平行单色光从上向下投射,并从上向下观察,观察到有许多明暗相间的同心圆环,这些圆环的特点是： （ ） (A)、接触点是明的,明暗条纹是等距离的圆环； (B)、接触点是明的,明暗条纹是不等距离的同心圆环； (C)、接触点是暗的,明暗条纹是等距离的同心圆环； (D)、接触点是暗的,

16、明暗条纹是不等距离的同心圆环。11、用检偏器观察一束光时，强度没有变化，在检偏器前置四分之一波片，通过检偏器观察时有一消光位置，这束光是： （ ） A、自然光 B、椭圆偏振光 C、线偏振光 D、圆偏振光12、下列现象中，不属于光与物质相互作用的现象是 （ ）A、光的色散 B、光的散射 C、光的偏振 D、光的吸收三、作图题）13、求作下图给定物体P的像P。 14、求作下图负晶体中的双折射光路。四、计算题15、在已经选定物镜的前提下，设计两种四倍望远镜（求出目镜焦距和镜筒长度）。16、在两块玻璃片之间一边放一条厚纸,另一边相互压紧.玻璃片长10cm,纸厚为0.05mm,从60的反射角进行观察,问在

17、玻璃片单位长度内看到的干涉条纹数目是多少?设单色光源波长为500nm.7、用可见光(760400nm)垂直照射光栅是，一级光谱和二级光谱是否重叠？二级和三级怎样？若重叠，则重叠范围是多少？ 8、单色平行自然光垂直入射在杨氏双缝上，屏幕上出现一组干涉条纹。已知屏上A、C 两点分别对应零级亮纹和零级暗纹，B是AC的中点，如题图所示，试问：（1）若在双缝后放一理想偏振片P，屏上干涉条纹的位置、宽度会有如何变化？（2）在一条缝的偏振片后放一片光轴与偏振片透光方向成450 的半波片，屏上有无干涉条纹？A、B、C 各点的情况如何？红河学院20092010学年秋季学期光学课程期末考试试卷参考答案及评分标准卷

18、别：A卷一、填空题(每小题4分，共24分)1、+4 2、聚集光通量，像面的照度，数值孔径（N.A.）,相对孔径(R.A.) (每空1分) 3、振动方向不垂直，频率相同，位相差恒定； 振动方向几乎一致，振幅相差不大，位相相差不大 (错一空扣1分，扣完4分为止)4、，光栅光谱 (每空2分) 5、反射光，折射光；布儒斯特（全偏振）角，布儒斯特定律(前两空每空0.5分，其余每空1分)6、光电效应， (每空2分)二、单项选择题(每小题4分，共24分)7、A； 8、B； 9、A、B； 10、D； 11、D； 12、C三、作图题（每小题 6分，共 12分）13、 14、四、计算题（每小题10分，共40 分）

19、15、解：由放大本领公式 、镜筒长度公式得，（2分）（1）开普勒望远镜， ， ； （4分） （1）开普勒望远镜， ， ； （4分） 16、解：根据相邻条纹膜厚度差间隔公式 （3分）得条纹间隔 （3分）故单位长度内看到的干涉条纹数目是 （4分）或：根据相邻条纹膜厚度差间隔公式 （3分）得干涉条纹数目 （3分）故单位长度内看到的干涉条纹数目是 （4分）17、解：根据光栅方程得 （1分）（1）， 因为 所以一级和二级不重叠. （2分）（2） ， 因为n。，若使反射光抵消,其薄膜的厚度为: （ ）(A)/4, (B)/4n, (C)/2, (D)/2n.10、以波长4000-8000的光垂直照射在光栅

20、上,在它的衍射光谱中,第二级和第三级发生重迭.试问第三级光谱被重迭部分的光谱范围为多少? （ ）(A)5333-8000, (B)4000-5333, (C)6000-8000, (D)4000-6000.11、若用适当波长的单色线偏振光,分别垂直照射在四分之一波片和二分之一波片上,一般说来,透过四分之一波片和透过二分之一波片的o光和e光分别迭加后： （ ） (A)两者都是椭圆偏振光； (B)前者是椭圆偏振光,后者是线偏振光； (C)前者是线偏振光,后者是椭圆偏振光； (D)两者都是线偏振光。12、下列现象中，不属于光与物质相互作用的现象是 （ ）(A) 光的色散, (B) 光的散射, (C)

21、 光的偏振, (D) 光的吸收.三、作图题（每小题6分，共12分）13、求作下图给定物体P的像P。 14、求作下图负晶体中的双折射光路。四、计算题（每小题10分，共40分）15、一凸透镜在空气中的焦距为40cm,在水中时焦距为136.8cm,问此透镜的折射率为多少(水的折射率为1.33)?若将此透镜置于CS2 中(CS2 的折射率为1.62),其焦距又为多少?16、用单色光观察牛顿环，测得某一亮环的直径为3mm，在它外边第5 个亮环的直径为4.6mm，所用平凸透镜的凸面曲率半径为1.03m，求此单色光的波长。17、波长为546.1nm 的平行光垂直地射在1mm 宽的缝上,若将焦距为100cm

22、的透镜紧贴于缝的后面,并使光聚焦屏上,问衍射图样的中央到(1)第一最小值;(2)第一最大值;(3)第三最小值的距离分别为多少?18、（1）鲜有三束光分别是线偏振光、圆偏振光和自然光，试将它们鉴别开来（写出检定步骤）。（2）怎样鉴别自然光和圆偏振光？(1)在光束后面加上一个线偏振片，缓慢转动偏振片，在另一边观察出射光强有没有变化。如果没有变化那就说明是自然光，因为自然光在各个方向的振幅都是相同的。如果光强有变化，但是没有消光，则是部分偏振光。如果有消光，即转动到某一角度的时候，几乎看不见有光射出来，那么就是线偏振光，此时玻片的偏振方向和光束的偏振方向正交。(2) 两个偏振片P1和P2，中间放一个

23、四分之一玻片，改变偏振片P2的透振方向，若有消光（光强为零）为圆偏振光，无消光则为自然光。(3) 如何用光的偏振区分自然光,部分偏振光,线偏振光,椭圆偏振光和圆偏振光?单纯的使用偏振无法完全区分这四种偏振光，应该再加上一个1/4玻片，具体如下用偏振片进行观察，1.若光强随偏振片的转动没有变化，这束光是自然光或圆偏振光。这时在偏振片之前放1/4玻片，再转动偏振片。如果强度仍然没有变化是自然光；如果出现两次消光，则是圆偏振光，因为1/4玻片能把圆偏振光变为线偏振光2.如果用偏振片进行观察时，光强随偏振片的转动有变化但没有消光，则这束光是部分偏振光或椭圆偏振光。这时可将偏振片停留在透射光强度最大的位

24、置，在偏振片前插入1/4玻片，使玻片的光轴与偏振片的投射方向平行，再次转动偏振片会若出现两次消光，即为椭圆偏振光，即椭圆偏振片变为线偏振光；若还是不出现消光，则为部分偏振光3.如果随偏振片的转动出现两次消光，则这束光是线偏振光红河学院2010-2011学年秋季学期光学课程期中考试试卷B卷一、填空题(每小题4分，共24分)1一薄透镜由折射率为1.5的玻璃制成，将此薄透镜放在折射率为4/3的水中，则此透镜的焦距数值就变成原来在空气中焦距数值的 倍。2光学仪器所成的象对人眼的张角U与_对人眼的张角U之比MU/U称为光学仪器的_.显微镜的M_,望眼镜的M_.3光照射到非均匀薄膜上,薄膜上下表面反射的光产生干涉,干涉条纹是_